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生体の恒常性維持および免疫応答における細胞内新規核酸輸送・隔離・分解機構の役割

研究課題

研究課題/領域番号 17J10610
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 医化学一般
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

藤原 悠紀  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 疾病研究第四部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードリソソーム / 膜透過型オートファジー / 膜タンパク質を介した直接取り込み経路(DUMP) / RNautophagy / DNautophagy / 新規タンパク質取り込み・分解経路 / ミオパチー / 神経筋疾患 / ウイルス増殖抑制 / 自然免疫応答 / 核酸分解 / タンパク質分解 / オートファジー / 自然免疫 / ウイルス増殖
研究実績の概要

リソソームは内部に多様な加水分解酵素を含むオルガネラであり、ここに細胞内の物質を輸送し分解する機構を広義にオートファジーと呼ぶ。近年、採用者(藤原悠紀)らはリソソームがATP依存的にRNAやDNAを直接内部へと取り込み分解するという膜透過型の新規オートファジーを発見し、RNautophagy/DNautophagyと名付け報告してきた。このシステムにおいては2種類のリソソーム膜タンパク質、LAMP2CおよびSIDT2が関わることを明らかにしてきている。
このシステムのさらなる研究の過程において採用者らは新たに、リソソームがリソソーム膜タンパク質を介してタンパク質を直接内部に取り込み、分解するという、リソソームによる新規タンパク質取り込み・分解経路を見出し、研究を続けてきた。令和元年度、採用者はこの新規経路の分子メカニズムについてさらにその多くを明らかにし、その分子メカニズムにおいて重要な因子やその働き方の様式について、多くのことを明らかにした。また採用者はこの経路が既知のどのオートファジー経路にも属さないことも見出した。
さらに採用者らは共同研究により、ある家族性疾患患者のゲノムにおいて、この新規経路において重要な働きを果たす因子をコードする遺伝子に変異が見られることを見出した。採用者はこの変異体についても研究を進め、この変異体の遺伝子産物が新規経路に対してドミナントネガティブ効果を持つこと、患者の所見がこの遺伝子のノックアウトマウスでみられるフェノタイプと酷似していることなどを見出した。これらのことから採用者らが発見・研究した新規経路の異常がこの疾患の原因となっていると考えられる。採用者はこれらの研究結果について筆頭著者として論文をまとめており、その大部分の執筆を行った。この論文は現在投稿直前の段階である。
また、この他に共同研究を行った共著論文が1報、出版されている。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cytosolic domain of SIDT2 carries an arginine-rich motif that binds to RNA/DNA and is important for the direct transport of nucleic acids into lysosomes2020

    • 著者名/発表者名
      Hase Katsunori、Contu Viorica Raluca、Kabuta Chihana、Sakai Ryohei、Takahashi Masayuki、Kataoka Naoyuki、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Fujiwara Yuuki、Wada Keiji、Kabuta Tomohiro
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: NO 号: 11 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1712109

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Virtual screening identification of novel chemical inhibitors for aberrant interactions between pathogenic mutant SOD1 and tubulin2019

    • 著者名/発表者名
      Hirayama Kazunori、Fujiwara Yuuki、Terada Tohru、Shimizu Kentaro、Wada Keiji、Kabuta Tomohiro
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 126 ページ: 19-26

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2019.02.020

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIDT2 mediates gymnosis, the uptake of naked single-stranded oligonucleotides into living cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Contu VR, Kabuta C, Hase K, Fujiwara Y, Wada K, Kabuta T
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1534-1543

    • DOI

      10.1080/15476286.2017.1302641

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lysosomal membrane protein SIDT2 mediates the direct uptake of DNA by lysosomes2017

    • 著者名/発表者名
      Aizawa S, Contu VR, Fujiwara Y, Hase K, Kikuchi H, Kabuta C, Wada K, Kabuta T.
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 13 号: 1 ページ: 218-222

    • DOI

      10.1080/15548627.2016.1248019

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lysosomal targeting of SIDT2 via multiple YxxΦ motifs is required for SIDT2 function in the process of RNautophagy2017

    • 著者名/発表者名
      Contu Viorica Raluca、Hase Katsunori、Kozuka-Hata Hiroko、Oyama Masaaki、Fujiwara Yuuki、Kabuta Chihana、Takahashi Masayuki、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Wada Keiji、Kabuta Tomohiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 130 号: 17 ページ: 2843-2853

    • DOI

      10.1242/jcs.202481

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] リソソームによる新規細胞内タンパク質分解経路Identification of a novel lysosomal proteolytic pathway2019

    • 著者名/発表者名
      藤原悠紀
    • 学会等名
      第12回オートファジー研究会 第1回新学術領域研究「マルチモードオートファジー」班会議
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Direct targeting of nucleic acids by lysosomes; its mechanisms and roles2018

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Fujiwara, Kazuki Oroku, Yoshiyuki Oshima, Yoshiaki Furuya, Katsunori Hase, Viorica Raluca Contu, Masayuki Takahashi, Chihana Kabuta, Tetsuo Sato, Nobuyuki Tsutsumi, Keiji Wada, Tomohiro Kabuta
    • 学会等名
      15th Meeting of the Asian-Pacific Society for Neurochemistry (APSN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リソソームによる核酸の直接取り込み・分解システム ―新たな膜透過型オートファジーの発見とその意義の研究―2018

    • 著者名/発表者名
      藤原悠紀
    • 学会等名
      社会行動研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α-synucleinの新規分解制御機構の解明 ~新たなオートファジーによる病気の原因蛋白質の分解~2018

    • 著者名/発表者名
      藤原悠紀、株田智弘
    • 学会等名
      平成29年度 脳とこころの研究 第三回公開シンポジウム 認知症と生きる、認知症に挑む よりよい暮らしと社会のために、研究者の挑戦
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Involvement of non-vesicular transport type of autophagy in encephalitis virus replication2017

    • 著者名/発表者名
      藤原悠紀、小祿和希、大島義之、古谷嘉章、長谷勝徳、Viorica Raluca Contu、高橋昌幸、株田千華、佐藤哲朗、堤信幸、和田圭司、株田智弘
    • 学会等名
      第60回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] The オートファジー 研究者たちの集大成が見える最新ビジュアルテキスト 第2章 オートファジーの分子機構 4. 非小胞輸送型オートファジー―chaperone-mediated autophagyとRNautophagy,DNautophagy2017

    • 著者名/発表者名
      藤原悠紀、Viorica Raluca Contu、長谷勝徳、株田智弘
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103657
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 藤原悠紀 - 研究者 - researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/yuuki-fujiwara/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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